电渗透-过硫酸铵协同污泥脱水过程中胞外聚合物的变化

为了研究电渗透-过硫酸盐协同污泥深度脱水的机制,利用自制装置对市政污水处理厂的污泥进行了脱水研究,系统研究了在过硫酸铵投加量、电压梯度、污泥厚度和机械压力的操作条件下,污泥中胞外聚合物的组分（蛋白质和多糖）变化情况及对污泥脱水效果的影响。结果表明,在过硫酸铵投加量为30mg/gDS、电压为25V/cm、污泥厚度为2.0cm、机械压力为23.1kPa条件下,污泥含水率可以降低至57.4%。不同脱水条件均会造成胞外聚合物组分变化,其中过硫酸铵加量和电压是影响胞外聚合物组分以及污泥脱水效果的主要因素。     

电渗透污泥脱水的影响因素分析及响应曲面优化

利用电渗透技术,采用自制装置对市政污水厂的脱水污泥进行深度脱水,研究了机械压力、初始含水率、电压梯度和污泥厚度等对污泥脱水的影响,在此基础上利用响应曲面法,以污泥含水率降低率为响应指标,根据BoxBenhnken中心组合实验设计,对污泥电渗透脱水工艺参数进行了优化。结果表明,电渗透技术可以改善污泥的脱水性能,当机械压力为18.83 k Pa,污泥厚度为1.13 cm,电压梯度为60 V/cm,初始含水率为87.45%时,污泥含水率可降至49.14%。     

静态模拟城市污泥电渗透脱水的实验研究

电渗透脱水技术能够实现城市污泥的深度脱水,本文选取周口鹏鹞污水处理厂的污泥进行实验研究,主要研究污泥厚度、机械压力、电压梯度等参数对电渗透脱水的影响,探讨在不同的影响因素下污泥的脱水效果及能耗情况。实验结果表明,周口城市污泥电渗透脱水的最佳技术参数为:污泥厚度10 mm、机械压力100kPa、电压梯度50 V/cm。     

电渗透辅助机械污泥脱水效果研究

本研究主要使用自制电渗透板框式污泥脱水系统改进生活污泥脱水效率,并研究其电压梯度及机械压力不同对污泥进行电渗透脱水后含水率的变化以及效果的影响。由实验结果得知,随着机械压力及电压梯度的增加,污泥含水率会越低;在适合的机械压力和电压梯度下,脱除单位水分所需能耗较低,比较符合经济效益。     

电渗透/Fe-过硫酸盐氧化协同强化污泥深度脱水

利用电渗透和高级氧化技术,采用自制实验装置对城市污水处理厂的脱水污泥进行了脱水研究,系统研究了过硫酸盐投加量、铁盐与过硫酸盐比例、电压梯度、脱水时间和污泥厚度对污泥脱水的影响。结果表明,电渗透-高级氧化复合技术可以改善污泥的脱水性能,在污泥样品为140 g、过硫酸盐投加量为100(mg·g DS)~(-1)、Fe~(2+)与过硫酸盐比例为1:1、机械压力为17.59 k Pa、控制初始电压为11 V·cm~(-1)时,污泥的含水率可以降低至60%以下,与单独使用电渗透技术相比,泥饼具有更好的均匀性,便于后续的运输和安置。     

电渗透/Fe-过硫酸盐氧化协同强化污泥深度脱水

利用电渗透和高级氧化技术,采用自制实验装置对城市污水处理厂的脱水污泥进行了脱水研究,系统研究了过硫酸盐投加量、铁盐与过硫酸盐比例、电压梯度、脱水时间和污泥厚度对污泥脱水的影响。结果表明,电渗透-高级氧化复合技术可以改善污泥的脱水性能,在污泥样品为140 g、过硫酸盐投加量为100（mg·g DS）^-1、Fe²⁺与过硫酸盐比例为1：1、机械压力为17.59 kPa、控制初始电压为11 V·cm^-1时,污泥的含水率可以降低至60%以下,与单独使用电渗透技术相比,泥饼具有更好的均匀性,便于后续的运输和安置。     

电渗透交变电场联合双氧化技术污泥深度脱水研究

以带式压滤机处理过的一次脱水污泥为研究对象,运用电渗透交变电场联合双氧化技术对污泥进行脱水,研究不同单因素条件对污泥深度脱水的影响。利用响应曲面法的Box-Benhnken中心组合设计对污泥脱水条件进行优化,分析了投药摩尔比n(CaO2)∶n[(NH4)2S2O8]、电压梯度、时间比之间的交互作用,探究最佳工艺参数。单因素实验结果表明,当投药摩尔比为0. 96∶1、电压梯度为13. 76 V/cm、不等占空比为4. 59∶1时,污泥含水率可降至53. 99%。优化结果显示,回归模型可达到显著水平,在实验研究区域内拟合较好,模型的精确度、准确度及可信度均在可信范围内,并且各因素之间交互作用显著,可以真实地反映对污泥脱水效果的影响。     

九种钠盐对污泥电渗透脱水的影响

对9种常见钠盐(NaCl、NaNO_3、Na_2CO_3、NaHCO_3、Na_2SO_4、Na_3PO_4、Na_2HPO_4、NaH_2PO_4、CH_3COONa)进行电渗透脱水实验研究,结果表明:机械压力为15 kPa,电压为16 V/cm,污泥厚度为0.5 cm,在使得污泥含水率降至60%的前提下,添加1 g/kg WS(湿污泥重量)的Na_2HPO_4所需的电渗透脱水时间和脱水能耗为最低。     

电渗透-絮凝调理协同强化猪粪深度脱水研究

利用电渗透、絮凝调理和机械压制相结合的固液分离技术与处理工艺，采用自制电渗透脱水实验装置对猪粪进行了深度脱水研究，考察了不同絮凝剂（硫酸铝、聚合氯化铝、聚丙酸酰胺）、机械压力、电压梯度对猪粪脱水效果的影响。试验结果显示，聚合氯化铝（PAC）的絮凝脱水效果为最佳，投加量为40 mg/g DS；在机械压力为500 kPa、脱水时间为30 min的条件下，电渗透单独脱水实验能将粪便含水率降低5%～8%、电渗透与PAC絮凝剂协同实验能使粪便含水率降低10%～12%、电场强度为25 V时脱水效率最佳。     

城镇污水厂电渗透污泥脱水的应用研究

城镇污水处理厂污泥是污水处理的产物,本文选址丹阳鹏鹞污水处理有限公司珥陵污水处理厂进行电渗透污泥脱水机的应用研究。结合小试的结论对电渗透污泥脱水机的操作参数进行研究,试验主要在于研究机械运行时的最佳电压设定值。通过电渗透污泥脱水机进行污泥脱水后可以有效的降低污泥含水率,且耗电量为50kW·h左右就可实现污泥含水率从76%降至60%。     

电渗透/过硫酸盐耦合污泥脱水及能耗分析

采用电渗透/过硫酸盐耦合对某市政污水处理厂的脱水污泥进行二次脱水,研究了恒定电压、恒定电流和机械压力对污泥脱水效果及能耗的影响。结果表明,电压和电流的变化对于脱水过程的能耗影响明显,而机械压力对于脱水过程的能耗影响不显著;在相同操作条件下,电渗透/过硫酸盐耦合脱水与传统电渗透脱水相比能耗增加了0.089 3 k W·h/kg,但脱水时间缩短了44%,滤液COD浓度高出了31.2%。     

Fenton联合氧化钙调理强化船舶含油生化污泥的脱水性能

油船洗舱和压载含油废水生化处理污泥采用Fenton氧化联合氧化钙的工艺处理,以提高脱水性能,实现深度减量。实验考察了初始pH值、Fe²⁺和H₂O₂投加量对污泥脱水性能的影响,并探讨污泥深度脱水的作用机制。结果表明,初始pH为4.0,Fe²⁺、H₂O₂、CaO投加量分别为20,30,60 mg/g干基(DS)时,污泥脱水性能提升最大,处理后污泥的比阻(SRF)降低了95%。高压压滤结果表明,Fenton氧化联合氧化钙工艺处理后泥饼的含水率降低至(42.65±0.25)%,实现船舶含油生化污泥深度脱水,处理成本为391.05元/t DS。机理研究结果表明,酸处理和Fenton反应都有助于中和污泥颗粒表面电荷,提高污泥颗粒的絮凝能力,进而降低结合水含量。酸处理能有效去除溶解型胞外聚合物(S-EPS),然而Fenton反应可有效氧化S-EPS和松散结合型胞外聚合物(LB-EPS),并实现紧密结合型胞外聚合物(TB-EPS)的部分去除。     

铁基污泥炭活化过硫酸盐调理剩余污泥脱水的效能和机理研究

为了改善剩余污泥的脱水性能,采用铁基污泥炭(Iron-SBC)活化过硫酸盐(PDS)调理污泥。研究了PDS投加量、Iron-SBC投加量、反应时间、反应温度以及初始pH对剩余污泥脱水的影响,并分析了其机理。结果表明：65℃条件下,在单位质量TSS的PDS投加量150 mg/g、Iron-SBC投加量350 mg/g,初始pH=6.68时,经Iron-SBC/PDS调理20 min后,污泥毛细吸水时间、污泥比阻和泥饼含水率分别达到8.4 s、5.4×10¹² m/kg、73.5%。机理分析表明,调理过程中发生了氧化反应,原本紧密平整的污泥絮体和胞外聚合物被破解,结合水被释放,污泥中高亲水性的紧密型胞外聚合物(TB-EPS)向松散型胞外聚合物(LB-EPS)和溶解性胞外聚合物(S-EPS)转化,对污泥脱水不利的蛋白质被氧化降解,TB-EPS的减少和铁离子的中和作用使Zeta电位上升;具有刚性结构的Iron-SBC降低了泥饼的压缩系数,同时在Fe³⁺絮凝作用下,污泥分形维数变大。最终在“氧化-骨架构建”耦合作用下,剩余污泥实现了深度脱水。     

高盐高有机制药废水污泥电渗透高干脱水

为研究高盐高有机制药废水污泥的电渗透脱水效果,深入认识化学污泥的电脱水过程,本文采用电渗透高干脱水技术对经抽滤脱水的高盐高有机制药废水化学污泥进行深度脱水,考察了泥饼初始pH的改变对污泥电渗透高干脱水过程中阴阳极污泥的含水率、电流、电导率、pH、zeta电位与能耗的影响,验证了对高盐高有机制药废水污泥实行电渗透高干脱水的可行性,解析了化学污泥电渗透脱水过程的机制。结果表明,泥饼pH为2、3、4时,zeta电位为正值,电渗流反向流动,无法脱水;pH增至5时,zeta电位为负值,电渗流从阴极脱除,污泥含水率从53.2%降至44.8%,脱水效果最好;但pH增至6时,脱水量有所降低。污泥电导率随pH的增加而降低。pH为5时初始电流最大。脱水15min时,即污泥含水率降至45.5%时,能源利用率最高。     

不同pH值下表面活性剂对污泥脱水性能影响的研究

通过测定比阻、滤饼含水率、污泥胞外聚合物(EPS)中蛋白质和多糖、污泥沉降体积和污泥毛细吸水时间(CST),研究不同pH值下表面活性剂对污泥脱水性能的影响,采用十二烷基硫酸钠(SDS)作为表面活性剂,在不同pH值下对污泥脱水性能进行了研究,考察了调理污泥的脱水速率、脱水程度、沉降性和滤失性4个方面。结果表明,在原污泥20 g、SDS投加量为污泥干重8%、浓硫酸调节溶液至pH 3的条件下,比阻0.44×10~9 m/kg、滤饼含水率65.10%、污泥胞外聚合物中含蛋白质526.2 mg/g和多糖87.7 mg/g、污泥沉降体积55.4 mL和污泥毛细吸水时间80 s,污泥脱水效果较好。     

电化学高级氧化法调理对含铅工业污泥电渗透脱水减量的影响

针对铅酸电池厂含铅工业污泥难以脱水减量的问题,本研究采用电化学高级氧化方法对污泥进行了预调理,探究了调理电压和调理时间其对后续电渗透脱水减量化效果的影响。结果表明：电化学高级氧化法预处理污泥可以加强后续含铅工业污泥电渗透脱水工艺的减量化效果,但调理时间并不是越长后续脱水效果越好,在预先调节污泥体系pH值为3.0,并以4.5 V电压调理12 h的操作参数下,后续电渗透脱水可实现污泥71.26 wt.%的减量化效果。     

污泥深度脱水技术研究进展

通过讨论污泥化学性质对污泥脱水性影响,介绍了胞外聚合物对污泥脱水性影响的几种不同学说,同时介绍了金属离子对污泥脱水性的影响;对污泥深度脱水技术进行了介绍,对传统污泥脱水技术、基于污泥高压过滤脱水的调理技术以及电渗透污泥脱水技术的优劣进行了比较;阐述了污泥深度脱水工艺的工艺适配性和应用现状,并对污泥深度脱水技术的未来进行了展望。     

不同性质污泥的电渗透脱水分析

选取周口鹏鹞水务有限公司、南昌鹏鹞水务有限公司、丹阳鹏鹞污水处理有限公司珥陵污水处理厂三个不同污水厂的剩余污泥进行电渗透脱水的实验研究,分析不同来源污泥的电渗透脱水效果。经分析得出,周口污泥的p H、电导率和含水率值比南昌和丹阳的污泥都高。电渗透脱水实验结果表明,周口污泥脱水至60%含水率用时7 min,而南昌和丹阳污泥脱水只要2~3 min,且周口污泥的脱水电耗为0.21 k W·h/kg,是南昌和丹阳的2~3倍。     

电解-脱硫灰-FeCl_3联合调理对污泥脱水性能的影响

通过测定毛细吸水时间(CST)、滤饼含水率(Wc)、胞外聚合物(EPS)、Zeta电位和FTIR,探究电解-脱硫灰-Fe Cl_3联合调理对污泥脱水性能的影响及其作用机理。结果表明,电解-脱硫灰-Fe Cl_3联合调理污泥的效果明显好于电解单独作用,当电解条件为Ti/Ru O_2电极、极间距4 cm、搅拌速度100 r/min、0.100 mol/L Na Cl、电压20 V、投加300 mg/g脱硫灰和60 mg/g Fe Cl_3、电解40 min后,污泥的CST和Wc分别由1 239.5 s和83.69%降至106.5 s和70.50%,脱水速度提高92.08%,脱水程度提高15.66%。电解能促进紧密粘附胞外聚合物(TB-EPS)剥落,剥落的TB-EPS中,部分被转化为溶解性胞外聚合物(S-EPS)和松散粘附层胞外聚合物(LB-EPS),部分EPS被分解为氨基酸和脂肪酸等小分子物质,释放了部分表面吸附水和内部结合水。     

无机调理剂与表面活性剂联合调理对污泥脱水性能的影响

研究了CaO、PAFC联合表面活性剂预处理对污泥脱水性能的影响。以污泥滤饼含水率和比阻(SRF)作为评价污泥脱水性能的指标,通过测定污泥调理过程中胞外聚合物(EPS)含量、Zeta电位的变化来阐明污泥脱水性能的变化。实验结果表明,十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)的加入导致上清液中EPS含量发生变化,有效降低了SRF和滤饼含水率,提高污泥脱水性能。CaO、PAFC和表面活性剂的联合调理污泥比单独使用表面活性剂的效果更好,CaO、PAFC的投加不仅改善污泥脱水性能,并有助于减少表面活性剂的用量。污泥上清液中EPS及其各组分含量与污泥滤饼含水率、SRF均有较高的相关性,对污泥的脱水性能有重要贡献。实验中确定的最佳污泥调理条件是CaO投加量为66.67 mg·(g DS)?1、PAFC投加量为33.33 mg·(g DS)?1和表面活性剂投加量为56.25 mg·(g DS)?1,污泥滤饼含水率和SRF分别降至69.41%、0.294×1013 m·kg?1。